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闫昇团队在《Analytical Chemistry》发表研究论文:揭示磁泳协同黏弹性-惯性效应下的微粒和细胞迁移机理

2024-02-23

2024年2月12日,闫昇团队以“Magnetophoresis-Enhanced Elasto-Inertial Migration of Microparticles and Cells in Microfluidics”为题的论文,发表于Analytical Chemistry。环球360管理登录闫昇研究员为文章第一作者,格里菲斯大学张俊博士和Nam-Trung Nguyen教授为通讯作者,深圳大学硕士生刘勇参与该工作。该成果得到国家自然科学基金、珠江人才计划、广东省基础与应用基础研究基金和深圳大学卓越研究计划的支持。

操控颗粒和细胞的微流控技术在生物医学和临床检测领域具有广阔的应用前景。微流控技术可以根据操纵力的来源分为主动(例如,电学、磁学、声学和热学)和被动(例如,惯性力和黏弹性力)技术。然而,基于单一的主动或被动的操纵技术并不能总是满足需求,将多种物理结合起来成为提高技术灵活性和多功能性的一种很有前途的策略。

闫昇团队将PEO-磁流体和去离子溶液分别作为样本溶液和鞘液,组成共流构型。首先研究了样品/鞘液的流速比和总流量对颗粒迁移的影响。然后,测试了不同的样品/鞘液的组合(包括磁流体/水、PEO-磁流体/水、磁流体/ PEO、PEO-磁流体/ PEO),并揭示了样品/鞘液中流体弹性对颗粒迁移的影响。最后,闫昇团队将这种物理耦合方法应用于生物细胞迁移和溶液交换。

图1在磁力、惯性力和弹性力作用下,细胞在PEO-磁流体/去离子水共流构型中的迁移。

论文原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c05803

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